Vodnik za izbiro hidravlične črpalke: 8-stopenjski kontrolni seznam s formulami za dimenzioniranje

Krilna črpalka serije PV2R za industrijske hidravlične sisteme” style =”širina:100%;maksimalna širina:800px;višina:auto;polmer obrobe:6px;roba:0 0 28px;” />

Naša tovarna v Ningbu je letno proizvedla več kot 80.000 krilnih črpalk, vsaka izbira pa se začne z istima dvema formulama, ki ju naša inženirska ekipa uporablja dnevno.

V našem proizvodnem obratu v Ningbu upravljamo 6 proizvodnih linij, ki letno proizvedejo več kot 80.000 lamelnih črpalk. Naša inženirska ekipa je obdelala na tisoče specifikacij kupcev, spodnja formula za dimenzioniranje pa je izhodišče za vsako našo izbiro. Delimo jo tukaj, da lahko kupci sami preverijo svoje zahteve, preden nam pošljejo povpraševanje.

Formule za dimenzioniranje: Izračun pretoka in moči

Naša inženirska ekipa v našem proizvodnem obratu s 6 proizvodnimi linijami začne vsakVodnik za izbiro hidravlične črpalkepogovor z dvema formulama. Ker te formule določajo prostornino črpalke, delovni tlak in moč motorja, ki bodo opredelili območje delovanja vašega sistema, jih pravilno določimo že v fazi specifikacije, da preprečimo napake pri premajhnem in prevelikem dimenzioniranju, ki jih najpogosteje vidimo v specifikacijah, ki jih dobavijo kupci.

Prva formula izračuna potrebno črpalkopretok:

Q (L/min) = V (cm³) × N (hodi/min) ÷ 1000

Kjer je Q potreben pretok v litrih na minuto, V je prostornina valja ali motorja v kubičnih centimetrih, N pa število hodov na minuto (za valje) ali vrtilna hitrost v vrtljajih na minuto (za hidravlične motorje). Pri sistemih z več aktuatorji, ki delujejo hkrati, seštejte posamezne zahteve glede pretoka in dodajte od 10 do 20 odstotkov za sistemske izgube – notranje puščanje skozi ventilske reže, obvodni pretok skozi tlačne varnostne ventile in toplotno raztezanje delovne tekočine. Naši proizvodni podatki iz več kot 80.000 letne proizvodnje črpalk kažejo, da je podcenjevanje sistemskih izgub za več kot 15 odstotkov glavni vzrok za približno 30 odstotkov pritožb glede delovanja na terenu.

Druga formula izračuna potrebno pogonsko moč:

P (kW) = Q (l/min) × p (MPa) ÷ 60

Kjer je P potrebna moč motorja v kilovatih, Q pretok in p delovni tlak v megapaskalih. Ta formula predpostavlja 100-odstotni izkoristek črpalke – v praksi naše krilne črpalke dosegajo volumetrični izkoristek od 85 do 94 odstotkov, odvisno od tlaka in hitrosti, zato je dejanska potrebna moč P, deljena s faktorjem izkoristka. Za črpalko, ki zagotavlja pretok 80 l/min pri 14 MPa z 90-odstotnim izkoristkom: P = 80 × 14 ÷ 60 ÷ 0,90 = 20,7 kW. Naša inženirska ekipa zagotavlja krivulje izkoristka za vsak model črpalke, prikazane glede na tlak in hitrost, tako da lahko kupci izračunajo natančno potrebno moč za svojo delovno točko.

Naše proizvodne izkušnje v šestih proizvodnih linijah nam dajejo jasno sliko o tem, katera tehnologija črpalk ustreza kateri uporabi. Tukaj je naša primerjava.

Lopatica proti zobniku proti batu: Primerjalna tabela

Tri tehnologije črpalk, s katerimi delamo —lopatica, zobnik in bat – vsak ima območje delovanja, kjer prevladuje. Ker naš proizvodni obrat proizvaja izključno krilne črpalke (s 6 proizvodnimi linijami in letno zmogljivostjo več kot 80.000 enot), imamo poglobljeno strokovno znanje o prilagajanju specifikacij krilnih črpalk aplikacijam. Tukaj je naša primerjalna tabela:

Krilna črpalka (naša specialnost):Območje tlaka od 7 do 21 MPa. Območje pretoka od 5 do 450 l/min. Raven hrupa od 62 do 68 dB(A) pri 1500 vrt/min.Volumetrični izkoristek85 do 94 odstotkov. Zmerna toleranca kontaminacije (ISO 4406razred 18/16/13). Srednje cene. Tipične uporabe: brizganje plastike, stiskalnice, krmiljenje plovil, industrijska hidravlika.

Zobniška črpalka:Območje tlaka od 3 do 25 MPa (zunanji), od 3 do 10 MPa (notranji). Območje pretoka od 1 do 300 l/min. Raven hrupa od 70 do 80 dB(A). Volumetrični izkoristek od 75 do 90 odstotkov. Visoka toleranca kontaminacije. Nizki stroški. Tipične uporabe: mobilna oprema, mazalni sistemi, preprosta vezja.

Batna črpalka:Območje tlaka od 21 do 70 MPa. Območje pretoka od 5 do 1000 l/min. Raven hrupa od 75 do 90 dB(A). Volumetrični izkoristek od 90 do 98 odstotkov. Nizka toleranca kontaminacije (ISO 4406 razred 16/14/11 ali boljši). Visoki stroški. Tipične uporabe: visokotlačne stiskalnice, brizganje (vrhunsko), testne naprave, vesoljska industrija.

Odločitev o izbiri se začne z zahtevami glede tlaka in pretoka. Če vaš sistem deluje pod 21 MPa in ne zahteva absolutno najvišje učinkovitosti, jekrilna črpalkaZagotavlja najboljše ravnovesje med hrupom, učinkovitostjo, stroški in toleranco na onesnaženje. Naša serija PV2R pokriva večino industrijskih aplikacij krilnih črpalk, z enojnimi in dvojnimi konfiguracijami črpalk ter kodami prostornine od 6 do 237 cm³/vrt.

Naša inženirska ekipa uporablja ta 8-stopenjski kontrolni seznam za vsako specifikacijo kupca. Ker vsak korak zazna drugačen razred napak, pred oddajo ponudbe izvedemo vseh osem korakov.

Kontrolni seznam za izbiro črpalke v 8 korakih

Naša inženirska ekipa pri ocenjevanju specifikacij kupcev uporablja ta 8-stopenjski kontrolni seznam. Ker vsak korak zazna drugačen razred napake v specifikaciji, preskočenje katerega koli koraka poveča verjetnost okvare na terenu, garancijskih zahtevkov ali prezgodnje zamenjave črpalke.

1. korak: Določite zahtevani pretok.Za izračun teoretičnega pretoka uporabite formulo Q = V × N ÷ 1000, nato pa dodajte 10 do 20 odstotkov za sistemske izgube. Naša serija PV2R pokriva pretočne kode od 6 do 237 cm³/vrt – uskladite kodo prostornine z izračunanim pretokom pri ciljni hitrosti motorja.

2. korak: Določite delovni tlak.Določite najvišji neprekinjeni obratovalni tlak in najvišji (občasni) tlak. Naše krilne črpalke so zasnovane za neprekinjene tlake do 17,5 MPa (serija PV2R) ali 21 MPa (ABTserije) z najvišjimi tlaki od 20 do 25 odstotkov nad neprekinjenim tlakom. Obe vrednosti navedite v naročilnici.

3. korak: Izberite vrsto črpalke.Uporabite našo zgornjo primerjalno tabelo. Za večino industrijskih aplikacij, ki delujejo pri tlakih od 7 do 21 MPa, naša paleta krilnih črpalk zagotavlja optimalno ravnovesje. Za aplikacije nad 21 MPa razmislite o batnih črpalkah. Za preproste in cenovno ugodne aplikacije pod 10 MPa so zobniške črpalke morda bolj ekonomične.

4. korak: Preverite območje hitrosti.Naše lamelne črpalke delujejo optimalno pri 600 do 1800 vrt/min. Delovanje pod 600 vrt/min zmanjša volumetrični izkoristek (nezadostna centrifugalna sila za tesnjenje lamel ob odmičnem obroču). Delovanje nad 1800 vrt/min pospeši obrabo konice lamel in poveča hrup. Hitrost črpalke prilagodite hitrosti motorja ali pogona z neposredno sklopko ali jermensko/zobniško redukcijo.

5. korak: Preverite združljivost tekočine.Naše standardne krilne črpalke so zasnovane za hidravlične tekočine na mineralni osnovi (ISO VG 32, 46 ali 68). Za sintetične tekočine, mešanico voda-glikol ali biorazgradljive tekočine v naročilu navedite vrsto tekočine – zagotavljamo združljive tesnilne materiale (FKMza sintetične tekočine,EPDMza vodo-glikol) in materiali lopatic za nestandardne medije.

6. korak: Izračunajte moč pogona.Uporabite P = Q × p ÷ 60 ÷ η (kjer je η izkoristek črpalke iz naših kataloških krivulj). Izberite motor z 10 do 15-odstotno rezervo moči nad izračunano vrednostjo, da obvlada prehodne preobremenitve in pogoje hladnega zagona.

7. korak: Določite montažo in priključitev.Naše črpalke so na voljo s prirobnicomontaža(SAE A, B, C, D), montaža na podnožje in konfiguracije s pogonom skozi sistem. Priključki priključkov ustrezajo standardoma SAE in BSPP. V naročilu navedite vrsto montaže, smer vrtenja gredi (v smeri urinega kazalca, proti smeri urinega kazalca ali reverzibilno) in velikosti priključkov.

8. korak: Določite delovni cikel in okolje.Navedite pričakovano število obratovalnih ur na dan, število obratovalnih ciklov na uro, temperaturno območje okolice in morebitne okoljske dejavnike (pomorski, zunanji, čisti prostori, nevarna območja). Naše črpalke s certifikatom CCS/DNV/ABS/BV/LR pokrivajo pomorske aplikacije; naše standardne industrijske črpalke pa pokrivajo večino tovarniških okolij.

Naši podatki o termičnem zmanjševanju zmogljivosti izhajajo iz laboratorijskih testiranj vseh modelov črpalk. Ker temperatura vpliva na vsak hidravlični sistem, naši inženirji te popravke uporabijo za vsako specifikacijo neprekinjenega delovanja.

Zmanjšanje tlaka in temperature

Zmogljivost hidravlične črpalke je odvisna od temperature, ker se viskoznost tekočine z naraščanjem temperature zmanjšuje, kar povečuje notranje puščanje in zmanjšuje volumetrični izkoristek. Naša standardna praksa zmanjševanja nazivnega tlaka: zmanjšajte nazivni stalni tlak za 10 odstotkov za vsakih 15 stopinj Celzija nad referenčno temperaturo 50 stopinj. Za črpalko z nazivnim tlakom 17,5 MPa pri 50 stopinjah je zmanjšani tlak pri 65 stopinjah 15,75 MPa, pri 80 stopinjah 14 MPa in pri 95 stopinjah 12,25 MPa.

Naše krilne črpalke serije T6/T7 uporabljajo konstrukcijo z bilabianskimi krilci, ki ohranja učinkovitost tesnjenja v širšem temperaturnem območju kot običajne krilca z enojno ustnico. Ker bilabian zasnova ustvari dve tesnilni točki na krilco, se padec tlaka na vsaki tesnilni točki prepolovi, kar zmanjša puščanje tudi pri nizki viskoznosti. V naših visokotemperaturnih testih (80 stopinj neprekinjeno, 14 MPa) serija T7B ohranja volumetrični izkoristek nad 88 odstotkov – od 3 do 5 odstotnih točk več kot pri krilcih z enojno ustnico pri enakih pogojih.

Za kupce, ki delujejo v okoljih s hladnim zagonom (pod 0 stopinj Celzija), imajo naše krilne črpalke funkcijo zagona pri nizkih temperaturah: tolerance odmičnega obroča in kril so zasnovane tako, da se prilagodijo višji viskoznosti hladne tekočine brez vezanja, kar omogoča zanesljiv zagon pri minus 20 stopinjah s tekočino ISO VG 32. Naša inženirska ekipa zagotavlja krivulje navora pri hladnem zagonu za vsak model črpalke, kar kupcem omogoča, da pravilno dimenzionirajo svoje pogonske motorje za zimske razmere.

Najboljše prakse namestitve krilnih črpalk

Naša inženirska ekipa je dokumentirala najpogostejše napake pri namestitvi, ki vodijo do prezgodnje odpovedi črpalke. Ker kakovost namestitve neposredno vpliva na življenjsko dobo črpalke – napačno poravnana sklopka lahko skrajša življenjsko dobo ležaja za 50 odstotkov – vsaki pošiljki črpalke priložimo smernice za namestitev.

Poravnava gredi.Naše krilne črpalke zahtevajo poravnavo sklopke znotraj 0,05 mm skupnega indiciranega oprijema (TIR) ​​na stičišču sklopke. Ker neporavnanost povzroča radialne obremenitve ležajev, ki pospešujejo obrabo, priporočamo laserska orodja za poravnavo za inštalacije z močjo motorja nad 7,5 kW. Za manjše inštalacije je poravnava z merilno uro sprejemljiva, če se izvede skrbno.

Zasnova sesalne cevi.Naše črpalke zahtevajo hitrost sesalnega voda pod 1,5 metra na sekundo in sesalni dvig pod 0,5 metra (zaželena je pozitivna tlačna višina). Kerkavitacija— nastanek in razpad parnih mehurčkov v sesalnem vodu — uniči konice lopatic in površine odmičnih obročev v nekaj urah, naša proizvodna ekipa določi minimalni premer sesalnega voda, ki je 25 odstotkov večji od vstopne odprtine črpalke. Naša inženirska ekipa zagotavlja izračune velikosti sesalnega voda za vsak model črpalke.

Čistost tekočine.Naše lamelne črpalke prenašajo čistočo tekočine razreda 18/16/13 po standardu ISO 4406, vendar za maksimalno življenjsko dobo lamel in ležajev priporočamo razred 16/14/11. Ker je onesnaženje glavni vzrok za okvare hidravličnih sistemov po vsem svetu, standardno predpisujemo 10-mikronski filter povratnega voda in 3-mikronski filter tlačnega voda za aplikacije nad 14 MPa. Naša zasnova kartušnega kompleta omogoča zamenjavo onesnaženih lamel brez odstranitve črpalke iz stroja.

Poprodajna podpora in zamenjava kompleta kartuš

Naš model poprodajne podpore je zasnovan glede na dejstvo, da bodo krilne črpalke, ki neprekinjeno delujejo, sčasoma potrebovale zamenjavo notranjih komponent. Ker naša zasnova kompleta kartuš za proizvodnjo ločuje obrabne dele (krilca, odmični obroč, stranske plošče) od ohišja črpalke in gredi, postopek zamenjave traja manj kot 1 uro – v primerjavi s 4 do 6 urami za popolno zamenjavo črpalke.

Naši kompleti kartuš so iz naše tovarne v Ningbu dostavljeni vnaprej sestavljeni in preizkušeni, pripravljeni za takojšnjo namestitev. Ker imamo na zalogi komplete kartuš za vse aktivne modele črpalk, je dobavni rok za nadomestne komplete od 3 do 7 delovnih dni za artikle na zalogi in od 15 do 25 dni za konfiguracije po meri. Naša 12-mesečna garancija krije komplete kartuš pod enakimi pogoji kot celotne črpalke – proizvodne napake pri pravilnih pogojih delovanja.

Za kupce, ki upravljajo velike vozne parke hidravlične opreme, ponujamo program preventivnega vzdrževanja: na podlagi vaših obratovalnih ur in delovnega cikla naša inženirska ekipa izračuna pričakovano stopnjo obrabe lopatic in priporoči urnik zamenjave kompleta kartuš. Ker zamenjava kompleta kartuš pred okvaro stane le delček izpada, ki ga povzroči nepričakovana okvara črpalke, naš program vzdrževanja v 5-letnem obdobju zmanjša skupne stroške lastništva za 20 do 30 odstotkov.

Naša inženirska ekipa v Ningbu je na voljo za razpravo o vaših specifičnim zahtevah uporabe in priporočilo optimalnega modela krilne črpalke, kode prostornine in konfiguracije za vaš hidravlični sistem. Kontaktirajte nas prek našegastran za inženirsko podporoza poročilo o izbiri črpalke po meri.